JP2011228616A - Substrate transfer robot - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problems with a conventional transfer robot: the transfer robot transfers a plate-shaped substrate, such as a liquid crystal substrate, stored in a cassette using an equipped substrate detection sensor for detecting a position of the substrate, however, during this transfer process, the substrate stored in the cassette, being moved to frontward side (inlet side) of the cassette may be moved to the deep side to a degree, on which the transfer robot cannot take proper actions.SOLUTION: The transfer robot includes: a substrate detection sensor 5 for detecting the presence of a substrate attached near the front end of a hand 4; a transfer mechanism 11 (including arm mechanism 2) for moving a position of the hand; an operation control part 12 for controlling a position and a travel speed of the hand; and a substrate edge position analysis part 13 for calculating an edge position of a substrate. With such a configuration, a position of a substrate can be detected even when the substrate is moved to the deep side of a cassette for storage.

Description

本発明は、液晶基板等の板状の基板を搬送する搬送ロボットに関するものである。   The present invention relates to a transfer robot for transferring a plate-like substrate such as a liquid crystal substrate.

搬送ロボットを用いて、カセットに収容された液晶基板等の板状の基板を搬出する際には、基板の位置を検出する必要がある。これは搬送ロボットに設けたハンドと基板の位置との相対位置が許容値よりもずれているとハンドが基板を把持できないためである。そのため、搬送ロボットに基板の有無を検出する基板検出センサを取り付けている。そして、基板検出センサから出力される検出信号に基づいて基板の位置を検出している。   When carrying out a plate-like substrate such as a liquid crystal substrate accommodated in a cassette using a transfer robot, it is necessary to detect the position of the substrate. This is because the hand cannot grip the substrate if the relative position between the hand provided on the transfer robot and the position of the substrate deviates from an allowable value. For this reason, a substrate detection sensor for detecting the presence or absence of a substrate is attached to the transfer robot. And the position of a board | substrate is detected based on the detection signal output from a board | substrate detection sensor.

図12は、従来の搬送ロボットの概略構成図である。
この図12に示すように、搬送ロボット10’は、旋回ベース1と、図示しない昇降機構と、第1アーム2a及び第2アーム2bからなるアーム機構2、第2アーム2bの先端に設けられたハンドホルダ3、ハンドホルダ3に取り付けられたハンド7及び基板の位置を検出する基板検出センサ8によって概略構成されている。なお、ハンド7は、第1のハンド7a及び第2のハンド7bによって構成されている。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a conventional transfer robot.
As shown in FIG. 12, the transfer robot 10 ′ is provided at the tip of the turning base 1, the lifting mechanism (not shown), the arm mechanism 2 including the first arm 2a and the second arm 2b, and the second arm 2b. A hand holder 3, a hand 7 attached to the hand holder 3, and a substrate detection sensor 8 for detecting the position of the substrate are schematically configured. The hand 7 includes a first hand 7a and a second hand 7b.

このような搬送ロボット10’の機構は周知であるために、詳細は省略するが、アーム機構2の第1アーム2a及び第2アーム2bを回動させることによって、図12(a)に示すようにハンド7を前進させ、また図12(b)に示すように、ハンド7を後退させることができる。また図示しない昇降機構によって、アーム機構2等を上下に昇降させる機能を有する。また、ハンド7は、基板を把持する機能を有する。そのため、搬送ロボット10’によって、基板をカセット内部に搬入させ、また基板をカセット内部から搬出することができる。   Since the mechanism of the transfer robot 10 ′ is well known, the details are omitted, but as shown in FIG. 12A, the first arm 2a and the second arm 2b of the arm mechanism 2 are rotated. The hand 7 can be moved forward, and the hand 7 can be moved backward as shown in FIG. Further, it has a function of moving the arm mechanism 2 and the like up and down by a lifting mechanism (not shown). The hand 7 has a function of gripping the substrate. Therefore, the substrate can be carried into the cassette and the substrate can be carried out from the cassette by the transfer robot 10 '.

図13は、基板検出センサの構成図である。
基板検出センサ8は、非接触型のセンサであり、図13に示すように、センサ取付部材9に取り付けられている。そして、投光部から光線等を発射し、それを検出対象物である基板等によって反射させ、受光部で検出することによって、基板等の有無を検出する機能を有する。基板検出センサ8の検出信号は、図示しないケーブルを介して出力される。また、基板検出センサ8への指令等も図示しないケーブルを介して行われる。
FIG. 13 is a configuration diagram of the substrate detection sensor.
The substrate detection sensor 8 is a non-contact type sensor and is attached to the sensor attachment member 9 as shown in FIG. And it has a function which detects the presence or absence of a board | substrate etc. by emitting a light ray etc. from a light projection part, reflecting it with the board | substrate etc. which are detection objects, and detecting with a light-receiving part. The detection signal of the substrate detection sensor 8 is output via a cable (not shown). In addition, commands to the substrate detection sensor 8 are also performed via a cable (not shown).

なお、従来の搬送ロボット10’では、基板検出センサ8がハンドホルダ3に取り付けられるか、ハンド7のハンドホルダ3寄りに取り付けられていた。すなわち、若干の位置の違いはあるものの図12に示すように、基板検出センサ8は、ハンドホルダ3の近傍に配置されていた。また、ハンド7の移動に伴って、基板検出センサ8の位置も移動する。   In the conventional transfer robot 10 ′, the substrate detection sensor 8 is attached to the hand holder 3 or close to the hand holder 3 of the hand 7. That is, although there is a slight difference in position, the substrate detection sensor 8 is disposed in the vicinity of the hand holder 3 as shown in FIG. As the hand 7 moves, the position of the substrate detection sensor 8 also moves.

図14は、従来の搬送ロボット10’が、カセット内部の基板を搬出させるために、ハンド7を前進させて、ハンド7をカセット内部に進入させたときの概略平面図である。なお、図14において、点線で図示した部分はカセット内部を透過して図示した部分であり、ハンド7や基板検出センサ8等の位置が分るようにしている。   FIG. 14 is a schematic plan view of the conventional transfer robot 10 ′ when the hand 7 is advanced and the hand 7 is moved into the cassette in order to carry out the substrate inside the cassette. In FIG. 14, a portion shown by a dotted line is a portion that passes through the inside of the cassette and is shown so that the positions of the hand 7, the substrate detection sensor 8, and the like are known.

この図14に示すように、基板は複数種類の大きさ(例えば、大サイズ、中サイズ、小サイズ)があるが、いずれの場合でも、基板がカセットの手前側(入り口側)に寄せられてカセット内部に収容されていた。そのために、カセット内部にハンド7を進入させたときに、カセットに基板が収容されていれば、基板検出センサ8を、基板の手前側のエッジ位置よりも奥側に進入させることができた。   As shown in FIG. 14, the substrate has a plurality of sizes (for example, large size, medium size, and small size). In any case, the substrate is brought close to the front side (entrance side) of the cassette. It was housed inside the cassette. Therefore, when the hand 7 is moved into the cassette and the substrate is accommodated in the cassette, the substrate detection sensor 8 can be moved deeper than the edge position on the near side of the substrate.

図15は、基板検出センサ8の検出動作を説明するための図である。
図15(a)は、図12(b)に示すようなハンド7が後退した位置から、ハンド7をカセット側に前進させている状態を示す。この状態では、基板検出センサ8の上部に基板がない。そのため、基板検出センサ8の投光部から発射される光線等が基板で反射しないので、受光部で検出することができない。そのため、基板が無いことがわかる。
FIG. 15 is a diagram for explaining the detection operation of the substrate detection sensor 8.
FIG. 15A shows a state in which the hand 7 is moved forward from the position where the hand 7 is retracted as shown in FIG. In this state, there is no substrate above the substrate detection sensor 8. Therefore, the light beam emitted from the light projecting unit of the substrate detection sensor 8 is not reflected by the substrate and cannot be detected by the light receiving unit. Therefore, it can be seen that there is no substrate.

搬送ロボット10’のハンド7がカセット内部に進入して、図15(b)に示すように基板検出センサ8の上部に基板があると、基板検出センサ8の投光部から発射される光線等が基板で反射して受光部で検出できるようになる。より具体的には、受光部で検出する光量が多くなり、光量がしきい値よりも大きくなるので、基板が有ることがわかる。   When the hand 7 of the transfer robot 10 ′ enters the cassette and there is a substrate above the substrate detection sensor 8 as shown in FIG. 15B, the light beam emitted from the light projecting portion of the substrate detection sensor 8, etc. Is reflected by the substrate and can be detected by the light receiving unit. More specifically, the amount of light detected by the light receiving unit increases and the amount of light becomes larger than the threshold value, so that it can be seen that there is a substrate.

なお、カセットは、図15に示すように、通常は上下に多段構成になっており、複数の基板を収容できるようになっているが、図15では一部の基板のみ図示している。また、カセットには基板を保持する保持部材等が設けられているが、図示を省略している。   As shown in FIG. 15, the cassette usually has a multi-stage configuration in the vertical direction and can accommodate a plurality of substrates. However, only a part of the substrates is shown in FIG. The cassette is provided with a holding member for holding the substrate, but the illustration is omitted.

特開2006−273524号公報JP 2006-273524 A

上述したように、従来は図14に示すように、基板がカセットの手前側(入り口側)に寄せられてカセット内部に収容されていた。そのために、カセット内部にハンド7を進入させたときに、カセットに基板が収容されていれば、基板検出センサ8によって、基板の有無を検出することができた。しかし、最近では、必ずしも基板がカセットの手前側に寄せられておらず、図16に示すように、基板がカセットの奥側に寄せられる場合が生じてきた。   As described above, conventionally, as shown in FIG. 14, the substrate has been brought close to the front side (entrance side) of the cassette and accommodated in the cassette. Therefore, when the hand 7 is moved into the cassette, if the substrate is accommodated in the cassette, the presence or absence of the substrate can be detected by the substrate detection sensor 8. However, recently, there has been a case where the substrate is not necessarily moved toward the front side of the cassette, and as shown in FIG. 16, the substrate is moved closer to the back side of the cassette.

そうなると、ハンド7を従来よりもカセットの奥側にまで挿入しないと、基板の位置を検出することができない。しかし、搬送ロボット10’のハンドホルダ3は厚みがあるため、ハンド7を従来よりもカセットの奥側まで進入させることが難しい。なぜならば、ハンドホルダ3が他の基板等に衝突する恐れがあるからである。すなわち、従来の搬送ロボット10’では、図16に示すように、基板がカセットの奥側に寄せられた場合に対応できない。   In this case, the position of the substrate cannot be detected unless the hand 7 is inserted deeper into the cassette than in the prior art. However, since the hand holder 3 of the transfer robot 10 ′ is thick, it is difficult to move the hand 7 to the back side of the cassette as compared with the conventional case. This is because the hand holder 3 may collide with another substrate or the like. In other words, the conventional transfer robot 10 'cannot cope with the case where the substrate is moved to the back side of the cassette as shown in FIG.

本発明は、上記事情のもとで考え出されたものであって、基板がカセットの奥側に寄せられて収容された場合であっても、基板の位置を検出できる搬送ロボットを提供することを目的としている。   The present invention has been conceived under the above circumstances, and provides a transfer robot that can detect the position of a substrate even when the substrate is housed near the back of a cassette. It is an object.

第1の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
基板を保持するためのハンドを用いて、板状の基板をカセットに搬入およびカセットから搬出するための基板搬送ロボットを対象とし、
基板を保持するためのハンドと、
前記ハンドの基端部を支持するハンドホルダと、
前記ハンドの先端部又は先端部近傍に取り付けられた基板の有無を検出する基板検出センサと、
前記ハンドの位置を移動させる移動機構と、
前記ハンドの位置及び移動速度を制御する制御部と、
前記基板検出センサの検出信号と前記制御部から出力される前記基板検出センサの位置の情報に基づいて、基板のエッジ位置を演算する基板エッジ位置解析部と、
を備えたことを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the first invention is:
Using a hand for holding a substrate, a substrate transfer robot for carrying a plate-like substrate into and out of a cassette is targeted,
A hand for holding the substrate;
A hand holder for supporting the proximal end of the hand;
A substrate detection sensor for detecting the presence or absence of a substrate attached to or near the tip of the hand; and
A moving mechanism for moving the position of the hand;
A control unit for controlling the position and moving speed of the hand;
A substrate edge position analysis unit that calculates an edge position of the substrate based on the detection signal of the substrate detection sensor and information on the position of the substrate detection sensor output from the control unit;
It is characterized by having.

第2の発明によって提供される基板搬送ロボットは、前記制御部が、
予め与えられた前記カセット及び基板に関する情報に基づいて、前記ハンドが検出対象となる基板の下側を通過して前記カセットの奥側方向に移動できるようなカセット進入位置を求める機能と、
前記ハンドが前記カセット進入位置に移動するように移動機構を制御する機能と、
予め与えられた基板の規定位置情報又は演算によって求めた基板の規定位置情報に基づいて、前記カセットに収容されている基板の奥側のエッジ位置を推測する機能と、
前記カセット進入位置から前記カセットの奥側へ向かう方向を基準方向とした場合に、前記ハンドを、前記基準方向に沿って予め定めた速度で前進させ、前記ハンドをカセット内に進入させることによって、ハンドの先端部又は先端部近傍に設けた前記基板検出センサがカセットの奥側に移動するように移動機構を制御する機能と、
前記ハンドとともに移動する前記基板検出センサが、推測した奥側のエッジ位置と前記基準方向上で同じ位置から予め定めた距離だけ手前の位置に到達したときに、前記ハンドの移動速度が減速するように移動機構を制御する機能と、
前記基板検出センサが、推測した基板の奥側のエッジ位置と前記基準方向上で同じ位置よりもカセットの奥側の予め定めた位置まで移動するように移動機構を制御する機能と、
基板エッジ位置解析部で求めた基板の奥側のエッジ位置に基づいて、前記基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の位置ずれ量を演算する機能と、
演算された前記基準方向上における基板の位置ずれ量に基づいて、基板を把持するときのハンド位置を補正演算する機能と、
前記補正演算されたハンド位置に、ハンドが移動するように移動機構を制御する機能と、
を有していることを特徴としている。
In the substrate transfer robot provided by the second invention, the control unit includes:
Based on information on the cassette and the substrate given in advance, a function for obtaining a cassette entry position that allows the hand to pass under the substrate to be detected and move in the back direction of the cassette;
A function of controlling a moving mechanism so that the hand moves to the cassette entry position;
A function of estimating the edge position of the back side of the substrate accommodated in the cassette, based on the prescribed position information of the substrate given in advance or the prescribed position information of the substrate obtained by calculation,
When the direction from the cassette entry position toward the back side of the cassette is set as a reference direction, the hand is advanced at a predetermined speed along the reference direction, and the hand enters the cassette. A function of controlling the moving mechanism so that the substrate detection sensor provided in the front end portion of the hand or in the vicinity of the front end portion moves to the back side of the cassette;
When the substrate detection sensor that moves together with the hand reaches a position in front of the estimated distance from the same position in the reference direction by a predetermined distance, the moving speed of the hand is reduced. A function to control the moving mechanism,
A function of controlling the movement mechanism so that the substrate detection sensor moves to a predetermined position on the back side of the cassette from the same position in the reference direction as the estimated edge position on the back side of the substrate;
Based on the edge position of the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit, a function of calculating the amount of positional deviation of the substrate on the reference direction including the position where the substrate detection sensor is attached;
Based on the calculated amount of positional deviation of the substrate on the reference direction, a function for correcting and calculating the hand position when gripping the substrate;
A function of controlling the moving mechanism so that the hand moves to the corrected hand position;
It is characterized by having.

第3の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記基板エッジ位置解析部が、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶しておき、前記基板検出センサの検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認距離だけ連続したときに、そのときの前記基板検出基板検出センサの位置を基準位置として、前記基準位置からみて前記確認距離だけカセットの手前側の位置を基板の奥側のエッジ位置として解析することを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the third invention is:
The substrate edge position analysis unit,
The position information of the substrate detection sensor and the detection signal of the substrate detection sensor are stored, and the detection signal of the substrate detection sensor changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and indicates the absence of the substrate. When the state continues for a predetermined confirmation distance, the position of the substrate detection substrate detection sensor at that time is set as a reference position, and the position on the near side of the cassette is set to the back side of the substrate by the confirmation distance from the reference position. It is characterized by analyzing as an edge position.

第4の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記基板エッジ位置解析部が、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶しておき、前記基板検出センサの検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認時間の間連続したときに、そのときからみて確認時間だけ過去の前記基板検出センサの位置を基板の奥側のエッジ位置として解析することを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the fourth invention is:
The substrate edge position analysis unit,
The position information of the substrate detection sensor and the detection signal of the substrate detection sensor are stored, and the detection signal of the substrate detection sensor changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and indicates the absence of the substrate. When the state continues for a predetermined confirmation time, the position of the substrate detection sensor that is past the confirmation time from that time is analyzed as the edge position on the back side of the substrate.

第5の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記基板エッジ位置解析部が、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されているデータに基づいて、基板の奥側のエッジ位置を解析する解析部と、
を備えていることを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the fifth invention is:
The substrate edge position analysis unit,
A storage unit for storing position information of the substrate detection sensor and a detection signal of the substrate detection sensor;
Based on the data stored in the storage unit, an analysis unit for analyzing the edge position of the back side of the substrate,
It is characterized by having.

第6の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記ハンドが複数設けられており、このうちの2つ以上のハンドに前記基板検出センサが設けられている。また、
前記基板エッジ位置解析部が、
前記各基板検出センサの位置情報と前記各基板検出センサの検出信号とを関連つけて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されているデータに基づいて、前記各基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の奥側のエッジ位置を解析する解析部と、
を備えていることを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the sixth invention is:
A plurality of hands are provided, and two or more of these hands are provided with the substrate detection sensor. Also,
The substrate edge position analysis unit,
A storage unit for storing the positional information of each substrate detection sensor and the detection signal of each substrate detection sensor in association with each other;
Based on the data stored in the storage unit, an analysis unit that analyzes the edge position of the back side of the substrate on the reference direction including the position where each substrate detection sensor is attached,
It is characterized by having.

第7の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記基板検出センサが、前記ハンドに埋め込むようにして取り付けられることを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the seventh invention is:
The substrate detection sensor is attached so as to be embedded in the hand.

第8の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記ハンドを前記カセットの奥側まで移動させたときに、前記基板検出センサの位置が、基板の奥側エッジ位置よりも奥側に位置するように前記ハンドの長さが設定されていることを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the eighth invention provides:
When the hand is moved to the back side of the cassette, the length of the hand is set so that the position of the substrate detection sensor is located on the back side of the back side edge position of the substrate. It is a feature.

第9の発明によって提供される基板搬送ロボットは、
前記ハンドよりも前記ハンドホルダの外側寄りに、基端部がハンドホルダに支持され、かつ前記ハンドよりも長さが短い補助ハンドを、さらに備えたことを特徴としている。
The substrate transfer robot provided by the ninth invention is:
Further, an auxiliary hand having a base end supported by the hand holder and shorter in length than the hand is further provided on the outer side of the hand holder than the hand.

本発明によれば、基板がカセットの奥側に寄せられて収容された場合であっても、基板の位置を検出できる搬送ロボットを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where a board | substrate is brought close to the back | inner side of a cassette and accommodated, the conveyance robot which can detect the position of a board | substrate can be provided.

第1実施形態に係る搬送ロボット10の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a transfer robot 10 according to a first embodiment. 基板検出センサ5の投光部、受光部の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the light projection part of the board | substrate detection sensor 5, and a light-receiving part. 第1実施形態に係わる搬送ロボット10が、カセット内部の基板を搬出させるために、ハンド4を前進させて、ハンド4をカセット内部に進入させたときの概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view when the transfer robot according to the first embodiment advances the hand 4 and moves the hand 4 into the cassette in order to carry out the substrate inside the cassette. 基板検出センサ5が基板の手前側から奥側へ進行していく過程において、基板検出センサ5の受光部で検出する光量を示す図である。It is a figure which shows the light quantity detected by the light-receiving part of the board | substrate detection sensor 5 in the process in which the board | substrate detection sensor 5 advances from the near side of a board | substrate to the back side. 基板の位置と基板検出センサ5の受光部で検出する光量との関係を示すイメージ図である。FIG. 6 is an image diagram showing a relationship between a position of a substrate and a light amount detected by a light receiving unit of the substrate detection sensor 5. 基板検出センサ5が基板の下側を通過する際の速度パターンを示す図である。It is a figure which shows the speed pattern at the time of the board | substrate detection sensor 5 passing the lower side of a board | substrate. 第1実施形態に係る搬送ロボット10が備える機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function with which the conveyance robot 10 which concerns on 1st Embodiment is provided. 基準方向に対して基板が左右非対称にずれているか場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in case the board | substrate has shifted | deviated left-right asymmetric with respect to the reference direction. 第2実施形態に係る搬送ロボット10aの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conveyance robot 10a which concerns on 2nd Embodiment. 搬送ロボット10aの旋回半径の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the turning radius of the conveyance robot 10a. 補助ハンド6の長手方向の長さを示す図である。It is a figure which shows the length of the auxiliary hand 6 in the longitudinal direction. 従来の搬送ロボットの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional conveyance robot. 基板検出センサの構成図である。It is a block diagram of a board | substrate detection sensor. 従来の搬送ロボット10’が、カセット内部の基板を搬出させるために、ハンド7を前進させて、ハンド7をカセット内部に進入させたときの概略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view of the conventional transfer robot 10 ′ when the hand 7 is moved forward to enter the cassette in order to carry out the substrate inside the cassette. 基板検出センサ8の検出動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection operation of the board | substrate detection sensor. 基板がカセットの奥側に寄せられる場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a board | substrate is brought close to the back side of a cassette.

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は第1実施形態に係る搬送ロボット10の概略構成を示す図である。なお、従来と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。
図1に示すように、搬送ロボット10は、旋回ベース1と、図示しない昇降機構と、第1アーム2a及び第2アーム2bからなるアーム機構2、第2アーム2bの先端に設けられたハンドホルダ3、基端部がハンドホルダ3に取り付けられたハンド4及びハンド4の先端部(又は先端部近傍)に取り付けられた基板の有無を検出する基板検出センサ5によって概略構成されている。なお、ハンド4は、第1のハンド4a及び第2のハンド4bによって構成されている。また、基板検出センサ5は、第1の基板検出センサ5a及び第2の基板検出センサ5bによって構成されている。そして、基板検出センサ5から出力される検出信号に基づいて基板の位置を検出している。また、上記のような構成に限定されるものではない。例えば、ハンド4の数、基板検出センサ5の数は、上記と異なってもよい。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a transfer robot 10 according to the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar element as the past.
As shown in FIG. 1, the transfer robot 10 includes a swing base 1, an elevating mechanism (not shown), an arm mechanism 2 including a first arm 2a and a second arm 2b, and a hand holder provided at the tip of the second arm 2b. 3. A base end portion is roughly constituted by a hand 4 attached to the hand holder 3 and a substrate detection sensor 5 for detecting the presence or absence of a substrate attached to the distal end portion (or the vicinity of the distal end portion) of the hand 4. The hand 4 includes a first hand 4a and a second hand 4b. The substrate detection sensor 5 includes a first substrate detection sensor 5a and a second substrate detection sensor 5b. Then, the position of the substrate is detected based on the detection signal output from the substrate detection sensor 5. Moreover, it is not limited to the above structure. For example, the number of hands 4 and the number of substrate detection sensors 5 may be different from the above.

第1アーム2aは、一端が旋回ベース1に連結され、垂直状の連結軸L1周りに回動させられる。第2アーム2bは、一端が第1アーム2aの他端に連結され、垂直状の連結軸L2周りに回動させられる。ハンドホルダ3は、第2アーム2bの他端に連結され、垂直状の連結軸L3周りに回転可能に取り付けられる。また、搬送ロボット10のアーム機構2を動作させるため、また昇降させるために、図示しないモータ、プーリー等が用いられている。   One end of the first arm 2a is connected to the turning base 1 and is rotated around a vertical connecting axis L1. One end of the second arm 2b is connected to the other end of the first arm 2a, and the second arm 2b is rotated around a vertical connection axis L2. The hand holder 3 is connected to the other end of the second arm 2b, and is attached to be rotatable around a vertical connecting axis L3. Further, a motor, a pulley, etc. (not shown) are used to operate the arm mechanism 2 of the transfer robot 10 and to move it up and down.

このような搬送ロボット10の機構は周知であるために、詳細は省略するが、アーム機構2の第1アーム2a及び第2アーム2bを回動させることによって、図12で説明した従来技術の搬送ロボット10と同様に、ハンド4を前進/後退させるとともに、図示しない昇降機構によって、アーム機構2を上下させる機能を有する。また、ハンド4は、基板を把持する機能を有する。そのため、搬送ロボット10によって、基板をカセット内部に搬入させ、また基板をカセット内部から搬出することができる。なお、カセット側に昇降機構を備えている場合等では、昇降機構を備えない搬送ロボット10もある。   Since the mechanism of the transfer robot 10 is well known, the details are omitted. However, the first transfer mechanism 2 described above with reference to FIG. Similar to the robot 10, the hand 4 is moved forward / backward, and the arm mechanism 2 is moved up and down by a lifting mechanism (not shown). The hand 4 has a function of gripping the substrate. Therefore, the substrate can be carried into the cassette and the substrate can be carried out from the cassette by the transfer robot 10. Note that there is a transfer robot 10 that does not include an elevating mechanism when an elevating mechanism is provided on the cassette side.

基板検出センサ5は、非接触型のセンサであり、投光部から光線等を発射し、それを検出対象物である基板等によって反射させ、受光部で検出することによって、基板等の有無を検出する機能を有する。基板検出センサ5の検出信号は、図示しないケーブルを介して出力される。また、基板検出センサ5への指令等も図示しないケーブルを介して行われる。この基板検出センサ5は、図13で説明した従来技術と同様のものであるが、本実施形態では、図1に示すように、基板検出センサ5がハンド4の先端部(又は先端部近傍)に埋め込まれている。   The substrate detection sensor 5 is a non-contact type sensor that emits a light beam or the like from a light projecting unit, reflects it by a substrate or the like that is a detection target, and detects the presence or absence of a substrate or the like by detecting it with a light receiving unit. It has a function to detect. The detection signal of the substrate detection sensor 5 is output via a cable (not shown). In addition, commands to the substrate detection sensor 5 are also performed via a cable (not shown). The substrate detection sensor 5 is the same as the prior art described with reference to FIG. 13, but in this embodiment, as shown in FIG. 1, the substrate detection sensor 5 is located at the tip of the hand 4 (or in the vicinity of the tip). Embedded in.

なお、非接触型の基板検出センサ5には様々なタイプがあり、例えば、レーザ光線を用いるタイプ、発光ダイオードを用いるタイプ、超音波を用いるタイプ等があるが、目的や状況に応じて最適なタイプを選択している。また、基板等の有無を検出する機能だけでなく、基板検出センサ5と基板等との間の距離を計測できるタイプもあるが、少なくとも基板等の有無を検出する機能を有するものを用いればよい。   There are various types of non-contact type substrate detection sensors 5, for example, there are a type using a laser beam, a type using a light emitting diode, a type using an ultrasonic wave, etc., which are optimal depending on the purpose and situation. The type is selected. In addition to the function of detecting the presence or absence of a substrate or the like, there is a type that can measure the distance between the substrate detection sensor 5 and the substrate or the like, but it is sufficient to use at least a function that detects the presence or absence of a substrate or the like. .

また、例えば、基板を多段に収容する構成のカセットで、検出対象となる基板がなく、その上段に基板がある場合が考えられる。このような場合を想定して、上段の基板を誤検出しないように、基板検出センサ5の検出距離が短いタイプが選択される場合がある。   In addition, for example, there may be a case where there is no substrate to be detected in a cassette configured to accommodate substrates in multiple stages, and there is a substrate on the upper stage. In consideration of such a case, a type with a short detection distance of the substrate detection sensor 5 may be selected so that the upper substrate is not erroneously detected.

図2は、基板検出センサ5の投光部、受光部の配置例を示す図である。
この図2(a)、図2(b)に示すように、基板検出センサ5の投光部、受光部は、ハンド4の進行方向に対して投光部、受光部が直列(図面では縦方向)に並んでいてもよいし、図2(c)に示すように、ハンド4の進行方向に対して投光部、受光部が並列(図面では横方向)に並んでいてもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement example of the light projecting unit and the light receiving unit of the substrate detection sensor 5.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the light projecting unit and the light receiving unit of the substrate detection sensor 5 are arranged in series with respect to the traveling direction of the hand 4 (vertical in the drawing). 2), and as shown in FIG. 2C, the light projecting unit and the light receiving unit may be arranged in parallel (lateral direction in the drawing) with respect to the traveling direction of the hand 4.

図3は、第1実施形態に係わる搬送ロボット10が、カセット内部の基板を搬出させるために、ハンド4を前進させて、ハンド4をカセット内部に進入させたときの概略平面図である。なお、図3において、点線で図示した部分はカセット内部を透過して図示した部分であり、ハンド4や基板検出センサ5等の位置が分るようにしている。   FIG. 3 is a schematic plan view of the transport robot 10 according to the first embodiment when the hand 4 is advanced and the hand 4 enters the cassette in order to carry out the substrate inside the cassette. In FIG. 3, a portion shown by a dotted line is a portion that passes through the inside of the cassette and is shown so that the positions of the hand 4, the substrate detection sensor 5, and the like are known.

この図3に示すように、基板は複数種類の大きさ(例えば、大サイズ、中サイズ、小サイズ)があるが、いずれの場合でも、基板がカセットの奥側に寄せられてカセット内部に収容されている場合を示している。この図3に示すように、基板がカセットの奥側に寄せられてカセット内部に収容されている場合であっても、ハンド4をカセットの奥側まで移動させたときに、ハンド4の先端部(又は先端部近傍)に設けられた基板検出センサ5の位置が、基板の奥側エッジ位置よりも奥側に位置するように、ハンド4の長さが設定される。そのため、たとえ基板がカセットの奥側に寄せられてカセット内部に収容されていても、基板検出センサ5の検出信号に基づいて、基板の奥側エッジ位置を検出することができる。なお、本明細書では、カセット進入位置からカセットの奥側へ向かう方向を基準方向(又は前後方向)とする。また、水平面内において基準方向と垂直な方向を左右方向とする。   As shown in FIG. 3, the substrate has a plurality of sizes (for example, a large size, a medium size, and a small size). In any case, the substrate is moved to the back side of the cassette and accommodated in the cassette. Shows the case. As shown in FIG. 3, even when the substrate is moved to the back side of the cassette and accommodated in the cassette, when the hand 4 is moved to the back side of the cassette, the tip of the hand 4 The length of the hand 4 is set so that the position of the substrate detection sensor 5 provided in (or in the vicinity of the front end) is located on the back side of the back edge position of the substrate. Therefore, even if the substrate is brought closer to the back side of the cassette and accommodated in the cassette, the back edge position of the substrate can be detected based on the detection signal of the substrate detection sensor 5. In this specification, the direction from the cassette entry position toward the back side of the cassette is defined as a reference direction (or front-rear direction). A direction perpendicular to the reference direction in the horizontal plane is defined as the left-right direction.

図4は、基板検出センサ5が基板の手前側から奥側へ進行していく過程において、基板検出センサ5の受光部で検出する光量を示す図である。ただし、図4は、理想的な検出信号を表す図であり、実際には後述するように、光量が一定しない等の問題があるが、まずは理想的な状態における基板検出センサ5の検出動作の説明をする。   FIG. 4 is a diagram illustrating the amount of light detected by the light receiving unit of the substrate detection sensor 5 in the process in which the substrate detection sensor 5 proceeds from the front side to the back side of the substrate. However, FIG. 4 is a diagram showing an ideal detection signal. In practice, there is a problem that the amount of light is not constant as will be described later. First, the detection operation of the substrate detection sensor 5 in an ideal state is described. Explain.

図4に示すように、基板検出センサ5の上部に基板がないときは、受光部で検出する光量がしきい値に達しないので、「基板無し」と検出する。また、基板検出センサ5の上部に基板があるときは、受光部で検出する光量がしきい値以上になるので、「基板有り」と検出する。すなわち、本実施形態のように基板検出センサ5をハンド4の先端部に設け、ハンド4をカセットの手前側から奥側に進行させた場合、理想的には、図4に示すように、基板の手前側のエッジで「基板無し」→「基板有り」に変化し、その後、基板検出センサ5が基板の下側を通過している途中では、「基板有り」の状態を維持し、基板の奥側のエッジ位置で基板検出センサ5の出力が「基板有り」→「基板無し」へ変化することになる。   As shown in FIG. 4, when there is no substrate above the substrate detection sensor 5, the light quantity detected by the light receiving unit does not reach the threshold value, so “no substrate” is detected. Further, when there is a substrate above the substrate detection sensor 5, the amount of light detected by the light receiving unit is equal to or greater than a threshold value, so that “substrate is present” is detected. That is, when the substrate detection sensor 5 is provided at the front end portion of the hand 4 as in the present embodiment and the hand 4 is advanced from the front side to the back side of the cassette, ideally, as shown in FIG. It changes from “no board” to “with board” at the edge on the front side of the board, and after that, while the board detection sensor 5 is passing the lower side of the board, the state of “with board” is maintained. The output of the substrate detection sensor 5 changes from “with substrate” to “without substrate” at the back edge position.

このように、基板検出センサ5をハンド4の先端部に取り付ければ、たとえ基板がカセットの奥側に配置されたとしても、基板検出センサ5の検出信号に基づいて、基板の有無を検出することができる。ひいては、基板のエッジ位置を検出することができる。しかし、以下のような問題があるため、図4に示したような理想的な状態でエッジ位置を検出することができない。   In this way, if the substrate detection sensor 5 is attached to the tip of the hand 4, even if the substrate is disposed on the back side of the cassette, the presence or absence of the substrate is detected based on the detection signal of the substrate detection sensor 5. Can do. As a result, the edge position of the substrate can be detected. However, due to the following problems, the edge position cannot be detected in an ideal state as shown in FIG.

[問題1]
図5は、基板の位置と基板検出センサ5の受光部で検出する光量との関係を示すイメージ図である。
液晶基板の場合、基板のパターンは、基板の端部(エッジ付近)には積層されないため、基板の端部は素ガラスのままである。そのため、プロセスが進行しても反射率が低いままである。そのため、図5に示すように、実際にはエッジ位置おいて受光部で検出する光量は、他の部分の光量に比べて少ない。なお、プロセスの進行に伴って付着物が付くことはあるが、それでもエッジ位置おいて受光部で検出する光量が少ない。以下、基板の手前側と奥側について、それぞれ説明する。
[Problem 1]
FIG. 5 is an image diagram showing the relationship between the position of the substrate and the amount of light detected by the light receiving unit of the substrate detection sensor 5.
In the case of a liquid crystal substrate, since the substrate pattern is not stacked on the end portion (near the edge) of the substrate, the end portion of the substrate remains as raw glass. Therefore, the reflectance remains low as the process proceeds. Therefore, as shown in FIG. 5, the amount of light detected by the light receiving unit at the edge position is actually smaller than the amount of light in other portions. In addition, although a deposit may be attached as the process proceeds, the amount of light detected by the light receiving unit at the edge position is still small. Hereinafter, the near side and the far side of the substrate will be described.

(1)基板の手前側について
基板検出センサ5が基板の手前側のエッジ位置に到達しても、受光部で検出する光量がしきい値に達せず、「基板無し」と検出してしまう場合がある。その後、ハンド4が奥側へ進行するに伴い、受光部で検出する光量が多くなって、しきい値以上になると「基板有り」と検出する。すなわち、エッジ位置を精度良く検出できない。
(1) About the front side of the board Even when the board detection sensor 5 reaches the edge position on the front side of the board, the amount of light detected by the light receiving unit does not reach the threshold value, and “no board” is detected. There is. Thereafter, as the hand 4 advances to the back side, the amount of light detected by the light receiving unit increases. That is, the edge position cannot be detected with high accuracy.

(2)基板の奥側について
基板の奥側では、まだ基板の奥側のエッジ位置に到達していないにも関わらず、受光部で検出する光量が少なくなり、「基板無し」と検出してしまう場合がある。すなわち、エッジ位置を精度良く検出できない。なお、図5では、奥側のエッジ位置付近で光量が少なくなっているが、しきい値よりも大きいため、「基板有り」と検出されている例を図示している。
(2) About the back side of the board On the back side of the board, the amount of light detected by the light receiving unit decreases even though it has not yet reached the edge position on the back side of the board. May end up. That is, the edge position cannot be detected with high accuracy. Note that FIG. 5 illustrates an example in which “there is a substrate” is detected because the amount of light decreases near the edge position on the far side, but is larger than the threshold value.

[問題2]
ハンド4先端部は、ハンド4の根元(基端部)よりも振動が生じやすい。そして、振動が生じると検出値が不安定になるので誤検出を招く。通常は、搬送時間を短縮するため、出来る限り速い速度でハンド4を移動させる。そうなると振動が生じやすく、検出値が不安定になりやすい。
[Problem 2]
The tip of the hand 4 is more susceptible to vibration than the base (base end) of the hand 4. And if a vibration arises, since a detected value will become unstable, an erroneous detection will be caused. Usually, in order to shorten the conveyance time, the hand 4 is moved as fast as possible. If it becomes so, it will be easy to produce a vibration and a detection value will become unstable easily.

[問題3]
プロセス実施前(加工前)の素ガラスでは、透過率が高いため反射率が低いが、プロセスの進行に伴って基板上にパターンが生成されていくに従い反射率が高まってくる。すなわち、プロセスの進行状況によって反射率が異なる。また、基板の全ての箇所が同じ反射率ではなく、箇所によって反射率が異なる場合がある。さらに、上述したハンド4の振動が反射率に影響を与える場合がある。そのため、基板の箇所によっては、基板があるにも関わらず受光量が少なくなり、基板が無いと誤検出する虞がある。すなわち、エッジ位置以外の箇所をエッジ位置であると誤検出する可能性がある。図5では、エッジ位置以外の箇所で微少距離d1(微少時間t1)だけ誤検出している例を示している。
[Problem 3]
The raw glass before the process (before processing) has a low transmittance because of its high transmittance, but the reflectance increases as a pattern is generated on the substrate as the process proceeds. That is, the reflectance varies depending on the progress of the process. In addition, not all portions of the substrate have the same reflectance, and the reflectance may vary depending on the portion. Furthermore, the vibration of the hand 4 described above may affect the reflectance. Therefore, depending on the location of the substrate, the amount of received light is reduced despite the presence of the substrate, and there is a risk of erroneous detection if there is no substrate. That is, there is a possibility that a place other than the edge position is erroneously detected as the edge position. FIG. 5 shows an example in which a false distance d1 (minute time t1) is erroneously detected at a location other than the edge position.

そこで、本実施形態では、以下のように対策を施し、上記の問題を解決している。   Therefore, in this embodiment, the following measures are taken to solve the above problem.

[問題1の対策]
基板検出センサ5は基板の直下を通過しているため、反射型のセンサであればある程度の受光量があり、充分に基板の有無を検出することが可能である。従来の搬送ロボット10’においても、基板のエッジを検出できていたことからもエッジ部分の検出に問題ないことが分る。すなわち、従来の搬送ロボット10’のように基板の手前側のエッジ位置を検出するのか、本実施形態のように基板の奥側のエッジ位置を検出するのかの違いはあるが、従来の搬送ロボット10’と同様に、検出対象となる基板の奥側のエッジ位置の直下に基板検出センサ5が到達したときの移動速度が遅くなっていれば、エッジ位置において基板の有無の変化を検出することができる。
なお、本実施形態のように、基板検出センサ5がハンド4の先端部(又は先端部近傍)に設けられている場合、基板検出センサ5が基板の手前側のエッジ位置の直下を通過するときには、タクトタイムを短縮させるために、ハンド4の移動速度を遅くできない。そのため、基板の手前側のエッジ位置の検出には不向きである。
[Countermeasure for Problem 1]
Since the substrate detection sensor 5 passes directly under the substrate, if it is a reflection type sensor, it has a certain amount of received light and can sufficiently detect the presence or absence of the substrate. Even in the conventional transfer robot 10 ′, it can be seen that there is no problem in detecting the edge portion because the edge of the substrate can be detected. That is, there is a difference between whether the edge position on the near side of the substrate is detected as in the conventional transfer robot 10 ′ or the edge position on the back side of the substrate is detected as in the present embodiment. Similarly to 10 ', if the moving speed when the substrate detection sensor 5 reaches just below the edge position on the back side of the substrate to be detected is slow, the change in the presence or absence of the substrate is detected at the edge position. Can do.
In addition, when the board | substrate detection sensor 5 is provided in the front-end | tip part (or front-end | tip part vicinity) of the hand 4 like this embodiment, when the board | substrate detection sensor 5 passes just under the edge position of the near side of a board | substrate. In order to shorten the tact time, the moving speed of the hand 4 cannot be slowed down. Therefore, it is not suitable for detecting the edge position on the near side of the substrate.

[問題2の対策]
検出したいエッジ位置は、基板の奥側のエッジ位置である。そのため、図6に示すように、基板検出センサ5の位置が、基板の奥側のエッジ位置よりもある程度手前から減速を開始していれば、基板検出センサ5が奥側のエッジ位置の直下を通過する際のハンド4の振動が小さくなり、十分に基板のエッジを検出することができる。
[Countermeasure for Problem 2]
The edge position to be detected is the edge position on the back side of the substrate. Therefore, as shown in FIG. 6, if the position of the substrate detection sensor 5 starts to decelerate somewhat before the edge position on the back side of the substrate, the substrate detection sensor 5 moves directly below the edge position on the back side. The vibration of the hand 4 when passing is reduced, and the edge of the substrate can be sufficiently detected.

ここで、基板の大きさの情報や基板がカセットの奥側に配置されているか否かの情報は、予め与えられている。これらの情報に基づいて演算すれば基板の奥側のエッジ位置の規定値(規定位置)が分かる。あるいは、基板の奥側のエッジ位置の規定値が直接与えられる場合もある。すなわち、直接的または間接的に基板の奥側のエッジ位置の規定値が分かる。ところが、実際の基板の配置位置にはばらつきがあるため、上記の規定値通りとはならない。そのため、暫定的に、基板の奥側のエッジ位置の規定値を、基板の奥側のエッジ位置の推測値(推測位置)として採用する。   Here, information on the size of the substrate and information on whether or not the substrate is arranged on the back side of the cassette are given in advance. By calculating based on this information, the specified value (specified position) of the edge position on the back side of the substrate can be known. Alternatively, the specified value of the edge position on the back side of the substrate may be directly given. That is, the specified value of the edge position on the back side of the substrate can be directly or indirectly known. However, since the actual substrate placement position varies, it does not follow the specified value. Therefore, provisionally, the specified value of the edge position on the back side of the substrate is adopted as the estimated value (estimated position) of the edge position on the back side of the substrate.

また、上述したように、基板の配置位置にはばらつきがあるため、そのばらつきを考慮して、減速を開始する位置を定めればよい。例えば、基板の奥側のエッジ位置の推測値(規定値)の100mm手前から減速させたいとする。そして、基板の配置位置のばらつきが±20mmであるとする。この場合は、ばらつき分を考慮して、奥側のエッジ位置(規定値)の120mm手前から減速させればよい。   Further, as described above, since there are variations in the arrangement position of the substrates, the position at which deceleration is started may be determined in consideration of the variation. For example, suppose that the user wants to decelerate from 100 mm before the estimated value (specified value) of the edge position on the back side of the substrate. Then, it is assumed that the variation in the arrangement position of the substrate is ± 20 mm. In this case, considering the variation, the speed may be decelerated from 120 mm before the rear edge position (specified value).

なお、従来の搬送ロボット10’においても、基板検出センサ5の取り付け位置は異なるが、同様の速度制御をしているので、従来技術との比較という観点でも、タクトタイムに殆ど影響を与えるものではない。   In the conventional transfer robot 10 ', the mounting position of the substrate detection sensor 5 is different. However, since the same speed control is performed, the tact time is hardly affected from the viewpoint of comparison with the prior art. Absent.

[問題3の対策]
エッジ以外の箇所(例えば基板の中央付近)をエッジ位置であると検出する可能性がある問題に対しても、ハンド4の移動速度を遅くすれば、問題を解決できるが、そのようにすると、タクトタイムが遅くなり問題である。そのため、ハンド4の移動速度とは異なる解決策が望まれる。
そこで、エッジ以外の箇所をエッジであると検出する可能性が僅かであるという点に着目すると、仮に誤検出が生じたとしても、それは一部の箇所のみであり、それが連続することはない。そのため、基板が無いと検出された状態が連続した場合にのみ、エッジ位置であるとすればよい。この場合の判定基準は、予め定めた距離だけ「無」が続いた場合でもよいし、予め定めた時間だけ「無」が続いた場合でもよい。もちろん、その間に基板のエッジ位置から行き過ぎているので、その分を差し引いた位置を基板のエッジ位置とすればよい。また、カセットの位置も分かっているので、ハンド4がカセットに衝突しないように位置制御される。
[Countermeasure for Problem 3]
Even with respect to the problem of detecting a position other than the edge (for example, near the center of the substrate) as the edge position, the problem can be solved by slowing the moving speed of the hand 4. The tact time is delayed, which is a problem. Therefore, a solution different from the moving speed of the hand 4 is desired.
Therefore, paying attention to the fact that there is little possibility of detecting a part other than an edge as an edge, even if a false detection occurs, it is only a part of the part and does not continue. . Therefore, the edge position may be determined only when the state detected that there is no substrate continues. The determination criterion in this case may be a case where “none” continues for a predetermined distance, or a case where “none” continues for a predetermined time. Of course, since it has gone too far from the edge position of the substrate in the meantime, the position obtained by subtracting that amount may be set as the edge position of the substrate. Further, since the position of the cassette is also known, the position is controlled so that the hand 4 does not collide with the cassette.

以上の対策を行うことにより、たとえ基板がカセットの奥側に配置されたとしても、基板検出センサ5の検出信号に基づいて、基板の有無を検出することができる。ひいては、基板のエッジ位置を検出することができるようになる。また、基板のエッジ位置が分かれば、基板を把持するときのハンド位置を補正演算できる。   By taking the above measures, the presence / absence of the substrate can be detected based on the detection signal of the substrate detection sensor 5 even if the substrate is arranged on the back side of the cassette. As a result, the edge position of the substrate can be detected. If the edge position of the substrate is known, the hand position when the substrate is held can be corrected and calculated.

図7は、第1実施形態に係る搬送ロボット10が備える機能を示す機能ブロック図である。
この図7に示すように、上記対策を実現するために、本実施形態は、機能面から見ると、移動機構11、動作制御部12、基板エッジ位置解析部13を備えている。
FIG. 7 is a functional block diagram showing functions provided in the transfer robot 10 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 7, in order to realize the above countermeasure, this embodiment includes a moving mechanism 11, an operation control unit 12, and a substrate edge position analysis unit 13 when viewed from the functional aspect.

移動機構11は、ハンド4の位置を移動させる機構をいう。本実施形態では、主に第1アーム2a及び第2アーム2bからなるアーム機構2を含む機構を示しているが、本実施形態で示した搬送ロボット10はあくまでも一例であって、ハンド4の位置を移動させる機構であればよい。例えば、昇降機構を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。また、図示していないモータ等も移動機構11に含まれる。また、第2アーム2bに連結されたハンドホルダ3も移動機構11に含まれる。   The moving mechanism 11 is a mechanism that moves the position of the hand 4. In the present embodiment, a mechanism including the arm mechanism 2 mainly including the first arm 2a and the second arm 2b is illustrated, but the transfer robot 10 illustrated in the present embodiment is merely an example, and the position of the hand 4 Any mechanism may be used as long as it moves. For example, an elevating mechanism may or may not be provided. Further, a motor or the like (not shown) is also included in the moving mechanism 11. In addition, the hand holder 3 connected to the second arm 2 b is also included in the moving mechanism 11.

基板エッジ位置解析部13は、後述する動作制御部12から入力される基板検出センサ5の位置情報と、基板検出センサ5の検出信号とを入力として、基板の奥側のエッジ位置を解析する(求める)ものである。この基板エッジ位置解析部13は、記憶部14と解析部15とを備えた構成となっている。   The substrate edge position analysis unit 13 receives the position information of the substrate detection sensor 5 and the detection signal of the substrate detection sensor 5 input from the operation control unit 12 described later, and analyzes the edge position on the back side of the substrate ( Sought). The substrate edge position analysis unit 13 includes a storage unit 14 and an analysis unit 15.

記憶部14は、動作制御部12から入力される位置情報と、基板検出センサ5の検出信号とを入力として、両者を関連つけて記憶するものである。   The storage unit 14 stores the positional information input from the operation control unit 12 and the detection signal of the substrate detection sensor 5 in association with each other.

解析部15は、記憶部14に記憶されているデータに基づいて基板の奥側のエッジ位置を解析する(求める)ものである。
具体的には、記憶部14に記憶されているデータを読み込み、基板検出センサ5の検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認距離だけ連続したときに、そのときの基板検出センサ5の位置を基準位置として、基準位置からみて上記確認距離だけカセットの手前側の位置を基板の奥側のエッジ位置として求める。
The analysis unit 15 analyzes (determines) the edge position on the back side of the substrate based on the data stored in the storage unit 14.
Specifically, the data stored in the storage unit 14 is read, the detection signal of the substrate detection sensor 5 changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and the state indicating the absence of the substrate is predetermined. When the check distance continues, the position of the substrate detection sensor 5 at that time is used as a reference position, and the position on the near side of the cassette as viewed from the reference position is determined as the edge position on the back side of the substrate.

データのサンプリング時間が分かっているので、次のようにすることもできる。すなわち、基板エッジ位置解析部13は、記憶部14に記憶されているデータを読み込み、基板検出センサ5の検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認時間の間連続したときに、そのときからみて確認時間だけ過去の基板検出センサ5の位置を基板の奥側のエッジ位置として求める。   Since we know the sampling time of the data, we can do the following: That is, the substrate edge position analysis unit 13 reads the data stored in the storage unit 14, and the detection signal of the substrate detection sensor 5 changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and indicates the absence of the substrate. When the state continues for a predetermined confirmation time, the position of the substrate detection sensor 5 in the past for the confirmation time from that time is obtained as the edge position on the back side of the substrate.

なお、基板エッジ位置解析部13で求めた基板の奥側のエッジ位置が、規定値(規定位置)に対して大きくずれている場合、すなわち、予め設定した許容値以上のずれがある場合には、異常であると判定することができる。その際には、ハンド4によって基板を把持させる動作を中止する等の処理を行うことができる。   When the edge position on the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit 13 is greatly deviated from the specified value (specified position), that is, when there is a deviation greater than a preset allowable value. It can be determined that it is abnormal. At that time, processing such as stopping the operation of gripping the substrate by the hand 4 can be performed.

また、検出対象の基板がカセットに収容されていない場合は、基板検出センサ5の検出信号が基板無しを示す状態のままであるので、異常であることが分かる。その際にも、ハンド4によって基板を把持させる動作を中止する等の処理を行うことができる。   Further, when the detection target substrate is not accommodated in the cassette, the detection signal of the substrate detection sensor 5 remains in a state indicating that there is no substrate, and thus it is understood that there is an abnormality. Even at that time, it is possible to perform processing such as stopping the operation of gripping the substrate by the hand 4.

ところで、本実施形態に係る搬送ロボット10は、上述したように、ハンド4が、第1のハンド4a及び第2のハンド4bによって構成されており、それぞれの先端部に第1の基板検出センサ5a及び第2の基板検出センサ5bが設けられているので、基板の回転ずれを検出することができる。ここで、第1のハンド4aに設けた基板検出センサを第1の基板検出センサ5aとし、第2のハンド4bに設けた基板検出センサを第2の基板検出センサ5bとすると、図8に示すように、基準方向のずれだけでなく、基準方向に対して基板が左右非対称にずれているか否かを検出することができる。
たとえば、基板の奥側のエッジ位置の規定値(規定位置)に対して、第1の基板検出センサ5a側では基準方向に対してハンドの前進方向に5mmずれていると検出され、第2の基板検出センサ5b側では基準方向に対してハンドの前進方向に10mmずれていると検出されたとする。そうなると、基準方向に対して基板が左右非対称にずれていることが分かる。
By the way, as described above, in the transfer robot 10 according to the present embodiment, the hand 4 is configured by the first hand 4a and the second hand 4b, and the first substrate detection sensor 5a is provided at each tip. And since the 2nd board | substrate detection sensor 5b is provided, the rotation shift | offset | difference of a board | substrate is detectable. Here, assuming that the substrate detection sensor provided in the first hand 4a is the first substrate detection sensor 5a and the substrate detection sensor provided in the second hand 4b is the second substrate detection sensor 5b, FIG. As described above, it is possible to detect not only the shift in the reference direction but also whether the substrate is shifted asymmetrically with respect to the reference direction.
For example, it is detected that the first substrate detection sensor 5a is displaced by 5 mm in the forward direction of the hand with respect to the reference direction with respect to the specified value (specified position) of the edge position on the back side of the substrate. Assume that it is detected that the substrate detection sensor 5b is displaced by 10 mm in the forward direction of the hand with respect to the reference direction. Then, it can be seen that the substrate is shifted asymmetrically with respect to the reference direction.

そのため、基板エッジ位置解析部13で求めた基板の奥側のエッジ位置に基づいて、上記基準方向上において規定値(規定位置)を基準とした基板の位置ずれ量を演算することができる。この演算は、動作制御部12で行う。そのために、図7に示すように、基板エッジ位置解析部13(より具体的には後述する解析部15)で求めた基板の奥側のエッジ位置を動作制御部12に入力する。   Therefore, based on the edge position on the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit 13, it is possible to calculate the amount of displacement of the substrate with reference to the specified value (specified position) in the reference direction. This calculation is performed by the operation control unit 12. For this purpose, as shown in FIG. 7, the edge position on the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit 13 (more specifically, the analysis unit 15 described later) is input to the operation control unit 12.

また、第1の基板検出センサ5aと第2の基板検出センサ5bとの距離が分かっているので、基板のずれ角度(角度ずれ量)を演算することができる。そのため、2つの基板検出センサを用いて、各基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の位置ずれ量を演算できると、さらに、基板のずれ角度(角度ずれ量)を演算することができる。よって、基板のずれ角度(角度ずれ量)を考慮して基板を把持するときのハンド位置を補正演算できる。そして、上記補正演算されたハンド位置に、ハンド4が移動するように移動機構11を制御すればよい。   In addition, since the distance between the first substrate detection sensor 5a and the second substrate detection sensor 5b is known, the displacement angle (angle displacement amount) of the substrate can be calculated. For this reason, if two substrate detection sensors can be used to calculate the amount of displacement of the substrate in the reference direction including the position where each substrate detection sensor is mounted, the displacement angle (angular displacement amount) of the substrate is further calculated. can do. Therefore, it is possible to correct and calculate the hand position when holding the substrate in consideration of the displacement angle (angle displacement amount) of the substrate. Then, the moving mechanism 11 may be controlled so that the hand 4 moves to the corrected hand position.

3つ以上の基板検出センサを用いる場合は、少なくとも2つ以上の基板検出センサの検出信号に基づいて基板のずれ角度(角度ずれ量)を演算すればよい。   When three or more substrate detection sensors are used, a substrate shift angle (angle shift amount) may be calculated based on detection signals of at least two or more substrate detection sensors.

動作制御部12は、上記の移動機構11の位置制御、速度制御を行う制御部である。
この動作制御部12の指令に基づいて上記の移動機構11がハンド4を移動させる。また、ハンド4に取り付けられた基板検出センサ5の位置情報を基板エッジ位置解析部13(より具体的には後述する記憶部14)に出力する。また動作制御部12は、次のような機能も有する。
The operation control unit 12 is a control unit that performs position control and speed control of the moving mechanism 11.
The moving mechanism 11 moves the hand 4 based on the command of the operation control unit 12. Further, the position information of the substrate detection sensor 5 attached to the hand 4 is output to the substrate edge position analysis unit 13 (more specifically, a storage unit 14 described later). The operation control unit 12 also has the following functions.

(1)予め与えられた前記カセット及び基板に関する情報に基づいて、ハンド4が検出対象となる基板の下側を通過してカセットの奥側方向に移動できるようなカセット進入位置を求める(演算する)機能。
(2)ハンド4が上記進入位置に移動するように移動機構11を制御する機能。
(3)予め与えられた基板の規定位置情報又は演算によって求めた基板の規定位置情報に基づいて、カセットに収容されている基板の奥側のエッジ位置を推測する機能。
(4)カセット進入位置からカセットの奥側へ向かう方向を基準方向とした場合に、ハンド4を、基準方向に沿って予め定めた速度で前進させる。そして、前記ハンド4をカセット内に進入させることによって、ハンド4の先端部に設けた基板検出センサ5がカセットの奥側に移動するように移動機構11を制御する機能。
(5)ハンド4とともに移動する基板検出センサ5が、推測した奥側のエッジ位置と上記基準方向上で同じ位置から予め定めた距離だけ手前の位置に到達したときに、前記ハンドの移動速度が減速するように移動機構を制御する機能。
(6)例えば、基板検出センサ5が、推測した基板の奥側のエッジ位置と上記基準方向上で同じ位置よりもカセットの奥側の予め定めた位置まで移動するように移動機構を制御する機能。
(7)基板エッジ位置解析部13で求めた基板の奥側のエッジ位置に基づいて、上記基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の位置ずれ量を演算する機能。
なお、この機能を実現するために、図7に示すように、基板エッジ位置解析部13(より具体的には後述する解析部15)で求めた基板の奥側のエッジ位置を動作制御部12に入力する。
(8)上記演算された上記基準方向上における基板の位置ずれ量に基づいて、基板を把持するときのハンド位置を補正演算する機能。
(9)上記補正演算されたハンド位置に、ハンド4が移動するように移動機構11を制御する機能。
(1) Based on information about the cassette and the substrate given in advance, a cassette entry position is calculated (calculated) so that the hand 4 can pass under the substrate to be detected and move in the back side of the cassette. )function.
(2) A function of controlling the moving mechanism 11 so that the hand 4 moves to the entry position.
(3) A function of estimating the edge position of the back side of the substrate accommodated in the cassette based on the predetermined position information of the substrate given in advance or the specified position information of the substrate obtained by calculation.
(4) When the direction from the cassette entry position toward the back side of the cassette is the reference direction, the hand 4 is advanced at a predetermined speed along the reference direction. And the function which controls the moving mechanism 11 so that the board | substrate detection sensor 5 provided in the front-end | tip part of the hand 4 moves to the back | inner side of a cassette by making the said hand 4 approach in a cassette.
(5) When the substrate detection sensor 5 moving together with the hand 4 reaches a position in front of the estimated distance from the same position in the reference direction by a predetermined distance, the moving speed of the hand is A function that controls the moving mechanism to decelerate.
(6) For example, a function of controlling the moving mechanism so that the substrate detection sensor 5 moves to a predetermined position on the back side of the cassette from the same position in the reference direction as the estimated edge position on the back side of the substrate. .
(7) A function for calculating the amount of positional deviation of the substrate in the reference direction including the position where the substrate detection sensor is attached, based on the edge position on the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit 13.
In order to realize this function, as shown in FIG. 7, the edge position on the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit 13 (more specifically, an analysis unit 15 described later) is used as the operation control unit 12. To enter.
(8) A function of correcting and calculating the hand position when gripping the substrate based on the calculated amount of displacement of the substrate in the reference direction.
(9) A function of controlling the moving mechanism 11 so that the hand 4 moves to the hand position that has been corrected and calculated.

上記の機能を有することにより、許容範囲内であれば、たとえ基板の位置ずれがあったとしても、基準方向に対する位置ずれ、及び基板の角度ずれを補正することができる。このようにすると、搬送ロボット10によって、基板を次の場所に搬送する際に、基準方向に対する位置ずれ、及び基板の角度ずれを補正するためのアライメント工程を省略することができる。   By having the above function, if it is within an allowable range, even if there is a positional deviation of the substrate, the positional deviation relative to the reference direction and the angular deviation of the substrate can be corrected. In this way, when the substrate is transported to the next place by the transport robot 10, the alignment step for correcting the positional deviation with respect to the reference direction and the angular deviation of the substrate can be omitted.

[第2の実施形態]
図9は第2実施形態に係る搬送ロボット10aの概略構成を示す図である。
この搬送ロボット10aは、図1に示した搬送ロボット10に比べて、補助ハンド6(第1の補助ハンド6a、第2の補助ハンド6b)がさらに備えられたものである。その他の構成は、図1に示した搬送ロボット10と同様である。なお、第1の実施形態と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a transfer robot 10a according to the second embodiment.
The transfer robot 10a is further provided with an auxiliary hand 6 (first auxiliary hand 6a, second auxiliary hand 6b) as compared with the transfer robot 10 shown in FIG. Other configurations are the same as those of the transfer robot 10 shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same as that of 1st Embodiment, or similar.

すなわち、図9に示すように、搬送ロボット10aは、旋回ベース1と、図示しない昇降機構と、第1アーム2a及び第2アーム2bからなるアーム機構2、第2アーム2bの先端に設けられたハンドホルダ3、基端部がハンドホルダ3に取り付けられたハンド4、ハンド4の先端部(又は先端部近傍)に取り付けられた基板の有無を検出する基板検出センサ5、及び基端部がハンドホルダ3に取り付けられた補助ハンド6によって概略構成されている。   That is, as shown in FIG. 9, the transfer robot 10a is provided at the tip of the turning base 1, the lifting mechanism (not shown), the arm mechanism 2 including the first arm 2a and the second arm 2b, and the second arm 2b. The hand holder 3, the hand 4 whose base end is attached to the hand holder 3, the substrate detection sensor 5 for detecting the presence or absence of a substrate attached to the front end (or the vicinity of the front end) of the hand 4, and the base end are the hand The auxiliary hand 6 attached to the holder 3 is schematically configured.

なお、ハンド4は、第1のハンド4a及び第2のハンド4bによって構成されている。また、基板検出センサ5は、第1の基板検出センサ5a及び第2の基板検出センサ5bによって構成されている。また、補助ハンド6は、第1の補助ハンド6a、第2の補助ハンド6bによって構成されている。そして、基板検出センサ5から出力される検出信号に基づいて基板の位置を検出している。また、上記のような構成に限定されるものではない。例えば、ハンド4の数、基板検出センサ5の数、補助ハンド6の数は、上記と異なってもよい。   The hand 4 includes a first hand 4a and a second hand 4b. The substrate detection sensor 5 includes a first substrate detection sensor 5a and a second substrate detection sensor 5b. The auxiliary hand 6 includes a first auxiliary hand 6a and a second auxiliary hand 6b. Then, the position of the substrate is detected based on the detection signal output from the substrate detection sensor 5. Moreover, it is not limited to the above structure. For example, the number of hands 4, the number of substrate detection sensors 5, and the number of auxiliary hands 6 may be different from the above.

ところで、図9に示すように、補助ハンド6の長手方向の長さは、ハンド4の長手方向の長さよりも短くなっている。この理由を図10及び図11を用いて説明する。   By the way, as shown in FIG. 9, the length of the auxiliary hand 6 in the longitudinal direction is shorter than the length of the hand 4 in the longitudinal direction. The reason for this will be described with reference to FIGS.

図10は、搬送ロボット10aの旋回半径の一例を示す図である。より具体的には、図10は、搬送ロボット10a全体を連結軸L1周りに回動させたときの旋回半径ができるだけ小さくなるように、搬送ロボット10aのハンド4を後退させた状態を示す図である。すなわち、図10では、ハンド4を実線で図示する第1のハンド4a1及び第2のハンド4b1の位置に設けた場合において最小旋回半径を取り得る状態を示している。そして、このときの旋回半径がR1であることを示している。なお、第1のハンド4a1には、第1の基板検出センサ5a1が設けられ、第2のハンド4b1には、第2の基板検出センサ5b1が設けられている。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the turning radius of the transfer robot 10a. More specifically, FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the hand 4 of the transfer robot 10a is moved backward so that the turning radius when the entire transfer robot 10a is rotated around the connection axis L1 is as small as possible. is there. That is, FIG. 10 shows a state in which the minimum turning radius can be obtained when the hand 4 is provided at the positions of the first hand 4a1 and the second hand 4b1 illustrated by solid lines. The turning radius at this time is R1. The first hand 4a1 is provided with a first substrate detection sensor 5a1, and the second hand 4b1 is provided with a second substrate detection sensor 5b1.

また、図10では、第1のハンド4a1及び第2のハンド4b1の位置をそれぞれ左右方向外側にずらした状態を、点線で図示する第1のハンド4a2及び第2のハンド4b2として図示している。そして、この状態における旋回半径がR2であることを示している。なお、第1のハンド4a2には、第1の基板検出センサ5a2が設けられ、第2のハンド4b2には、第2の基板検出センサ5b2が設けられているとする。   Further, in FIG. 10, a state in which the positions of the first hand 4a1 and the second hand 4b1 are respectively shifted outward in the left-right direction is illustrated as a first hand 4a2 and a second hand 4b2 illustrated by dotted lines. . And it shows that the turning radius in this state is R2. It is assumed that the first hand 4a2 is provided with a first substrate detection sensor 5a2, and the second hand 4b2 is provided with a second substrate detection sensor 5b2.

厳密には、点線で図示する第1のハンド4a2及び第2のハンド4b2の状態における旋回半径R2は最小旋回半径ではないが、ハンド4の先端部と連結軸L1との距離が短い程、旋回半径を小さくできることが分かる。図10の例では、R1<R2となり、ハンド4の位置をハンドホルダ3の中央に近づける程、ハンド4の先端部と連結軸L1との距離が短くなって、旋回半径を小さくできることを示している。すなわち、ハンド4の基端部の位置をハンドホルダ3の中央に近づける程、旋回半径を小さくできることを示している。   Strictly speaking, the turning radius R2 in the state of the first hand 4a2 and the second hand 4b2 illustrated by the dotted lines is not the minimum turning radius, but the turning becomes shorter as the distance between the tip of the hand 4 and the connecting shaft L1 is shorter. It can be seen that the radius can be reduced. In the example of FIG. 10, R1 <R2, and the closer the position of the hand 4 is to the center of the hand holder 3, the shorter the distance between the tip of the hand 4 and the connecting shaft L <b> 1, indicating that the turning radius can be reduced. Yes. That is, it is shown that the turning radius can be reduced as the position of the base end portion of the hand 4 is brought closer to the center of the hand holder 3.

本実施形態では、前述したように、基板がカセットの奥側に寄せられてカセット内部に収容されている場合であっても、ハンド4をカセットの奥側まで移動させたときに、ハンド4の先端部(又は先端部近傍)に設けられた基板検出センサ5の位置が、基板の奥側エッジ位置よりも奥側に位置するように、ハンド4の長さが設定されている。すなわち、ハンド4の長さは、基板を保持するために必要な最小限の長さよりも長くなっている。したがって、従来よりも旋回半径が若干ではあるが大きくなる傾向がある。
そのため、旋回半径という観点から考えると、ハンド4の基端部の位置をハンドホルダ3の中央に近づけて、最小旋回半径をできるだけ小さくすることが好ましい。
In the present embodiment, as described above, even when the substrate is moved to the back side of the cassette and accommodated inside the cassette, when the hand 4 is moved to the back side of the cassette, The length of the hand 4 is set so that the position of the substrate detection sensor 5 provided at the distal end portion (or the vicinity of the distal end portion) is located on the back side with respect to the back side edge position of the substrate. That is, the length of the hand 4 is longer than the minimum length necessary for holding the substrate. Therefore, the turning radius tends to be slightly larger than before.
Therefore, from the viewpoint of the turning radius, it is preferable to make the minimum turning radius as small as possible by bringing the position of the base end portion of the hand 4 closer to the center of the hand holder 3.

しかしながら、基板を保持するという観点からは、ハンド4の基端部の位置をハンドホルダ3の中央に近づけすぎると、基板を保持したときの安定性が低下する。そこで、図9に示したように、左右方向において、第1のハンド4a及び第2のハンド4bの外側の位置(外側寄りの位置)に、基端部がハンドホルダに支持された補助ハンド6(第1の補助ハンド6a、第2の補助ハンド6b)をさらに設けることによって、基板を保持したときの安定性を向上させている。   However, from the viewpoint of holding the substrate, if the position of the base end portion of the hand 4 is too close to the center of the hand holder 3, the stability when holding the substrate is lowered. Therefore, as shown in FIG. 9, in the left-right direction, the auxiliary hand 6 whose base end is supported by the hand holder at a position outside the first hand 4 a and the second hand 4 b (a position closer to the outside). By further providing (the first auxiliary hand 6a and the second auxiliary hand 6b), the stability when holding the substrate is improved.

なお、前述したように、基板のずれ角度(角度ずれ量)を演算するので、第1の基板検出センサ5aと第2の基板検出センサ5bとの間隔をある程度確保する必要がある。そのため、補助ハンド6を設ける場合であっても、第1のハンド4aと第2のハンド4bとの間隔をある程度確保する必要がある。   As described above, since the displacement angle (angular displacement amount) of the substrate is calculated, it is necessary to secure a certain distance between the first substrate detection sensor 5a and the second substrate detection sensor 5b. Therefore, even when the auxiliary hand 6 is provided, it is necessary to secure a certain distance between the first hand 4a and the second hand 4b.

すなわち、基板のずれ角度(角度ずれ量)を演算できる程度に、第1のハンド4aと第2のハンド4bとの間隔を確保しつつ、ハンド4の基端部の位置をハンドホルダ3の中央に近づけることが可能であり、これによって、最小旋回半径をできるだけ小さくすることが可能となる。また、必要に応じて、補助ハンド6(第1の補助ハンド6a、第2の補助ハンド6b)を設けることによって、基板を保持したときの安定性を向上させることができる。   That is, the position of the base end portion of the hand 4 is set to the center of the hand holder 3 while ensuring the distance between the first hand 4a and the second hand 4b to such an extent that the deviation angle (angle deviation amount) of the substrate can be calculated. It is possible to make the minimum turning radius as small as possible. Moreover, the stability when holding a board | substrate can be improved by providing the auxiliary hand 6 (1st auxiliary hand 6a, 2nd auxiliary hand 6b) as needed.

ただし、図11に示すように、補助ハンド6(第1の補助ハンド6a、第2の補助ハンド6b)の長手方向の長さは、ハンド4の長手方向の長さよりも短くなっている。より具体的には、最小旋回半径R内に収まるように補助ハンド6の長手方向の長さが設定される。   However, as shown in FIG. 11, the length in the longitudinal direction of the auxiliary hand 6 (the first auxiliary hand 6 a and the second auxiliary hand 6 b) is shorter than the length in the longitudinal direction of the hand 4. More specifically, the length of the auxiliary hand 6 in the longitudinal direction is set so as to be within the minimum turning radius R.

上記の説明では、アーム方式の搬送ロボット10を例にして説明したが、この方式の搬送ロボット10に限定されるものではなく、他の方式の搬送ロボット10でもよい。例えば、アーム方式ではなくスライド方式の搬送ロボットであってもよいし、アームとスライド機構の両方を用いた搬送ロボットであってもよい。また、昇降機構を備えない搬送ロボットであってもよいし、アーム機構2を2組備えた搬送ロボットであってもよい。要するに、水平方向に移動可能なハンドの先端部(又は先端部近傍)に基板検出センサ5を取り付けられる搬送ロボット10であればよい。   In the above description, the arm-type transfer robot 10 has been described as an example. However, the transfer robot 10 is not limited to this type, and other types of transfer robots 10 may be used. For example, it may be a slide type transfer robot instead of an arm type, or may be a transfer robot using both an arm and a slide mechanism. Moreover, the conveyance robot which is not provided with a raising / lowering mechanism may be sufficient, and the conveyance robot provided with 2 sets of arm mechanisms 2 may be sufficient. In short, any transfer robot 10 may be used as long as the substrate detection sensor 5 can be attached to the tip (or the vicinity of the tip) of the hand that can move in the horizontal direction.

また、上記の説明では、ハンド4は左右に2本の形態を例にして説明したが、この様な形態に限定されない。例えば、1本のハンド4であってもよいし、3本以上のハンド4であってもよい。ただし、1本のハンド4であると、角度ずれを検出できない。   In the above description, the hand 4 has been described with two forms on the left and right as an example, but the present invention is not limited to such a form. For example, one hand 4 or three or more hands 4 may be used. However, the angle shift cannot be detected with the single hand 4.

またハンド4の形状も例示したものに限定されず、例えば、ハンド4の左右方向に基板を支える補助体を備えたハンド4でもよい。   Further, the shape of the hand 4 is not limited to the illustrated example, and for example, the hand 4 including an auxiliary body that supports the substrate in the left-right direction of the hand 4 may be used.

1 旋回ベース
2a 第1アーム
2b 第2アーム
2 アーム機構
3 ハンドホルダ
4 ハンド
5 基板検出センサ
5a 基板検出センサ
5b 基板検出センサ
6 補助ハンド
7 ハンド
7a ハンド
7b ハンド
8 基板検出センサ
9 センサ取付部材
10 搬送ロボット
11 移動機構
12 動作制御部
13 基板エッジ位置解析部
14 記憶部
15 解析部
L1 連結軸
L2 連結軸
L3 連結軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turning base 2a 1st arm 2b 2nd arm 2 Arm mechanism 3 Hand holder 4 Hand 5 Substrate detection sensor 5a Substrate detection sensor 5b Substrate detection sensor 6 Auxiliary hand 7 Hand 7a Hand 7b Hand 8 Substrate detection sensor 9 Sensor attachment member 10 Conveyance Robot 11 Movement mechanism 12 Operation control unit 13 Substrate edge position analysis unit 14 Storage unit 15 Analysis unit L1 Connection axis L2 Connection axis L3 Connection axis

Claims (9)

基板を保持するためのハンドを用いて、板状の基板をカセットに搬入およびカセットから搬出するための基板搬送ロボットにおいて、
基板を保持するためのハンドと、
前記ハンドの基端部を支持するハンドホルダと、
前記ハンドの先端部又は先端部近傍に取り付けられた基板の有無を検出する基板検出センサと、
前記ハンドの位置を移動させる移動機構と、
前記ハンドの位置及び移動速度を制御する制御部と、
前記基板検出センサの検出信号と前記制御部から出力される前記基板検出センサの位置の情報に基づいて、基板のエッジ位置を演算する基板エッジ位置解析部と、
を備えたことを特徴とする基板搬送ロボット。
In a substrate transfer robot for carrying a plate-like substrate into and out of a cassette using a hand for holding the substrate,
A hand for holding the substrate;
A hand holder for supporting the proximal end of the hand;
A substrate detection sensor for detecting the presence or absence of a substrate attached to or near the tip of the hand; and
A moving mechanism for moving the position of the hand;
A control unit for controlling the position and moving speed of the hand;
A substrate edge position analysis unit that calculates an edge position of the substrate based on the detection signal of the substrate detection sensor and information on the position of the substrate detection sensor output from the control unit;
A substrate transfer robot comprising:
前記制御部は、
予め与えられた前記カセット及び基板に関する情報に基づいて、前記ハンドが検出対象となる基板の下側を通過して前記カセットの奥側方向に移動できるようなカセット進入位置を求める機能と、
前記ハンドが前記カセット進入位置に移動するように移動機構を制御する機能と、
予め与えられた基板の規定位置情報又は演算によって求めた基板の規定位置情報に基づいて、前記カセットに収容されている基板の奥側のエッジ位置を推測する機能と、
前記カセット進入位置から前記カセットの奥側へ向かう方向を基準方向とした場合に、前記ハンドを、前記基準方向に沿って予め定めた速度で前進させ、前記ハンドをカセット内に進入させることによって、ハンドの先端部又は先端部近傍に設けた前記基板検出センサがカセットの奥側に移動するように移動機構を制御する機能と、
前記ハンドとともに移動する前記基板検出センサが、推測した奥側のエッジ位置と前記基準方向上で同じ位置から予め定めた距離だけ手前の位置に到達したときに、前記ハンドの移動速度が減速するように移動機構を制御する機能と、
前記基板検出センサが、推測した基板の奥側のエッジ位置と前記基準方向上で同じ位置よりもカセットの奥側の予め定めた位置まで移動するように移動機構を制御する機能と、
基板エッジ位置解析部で求めた基板の奥側のエッジ位置に基づいて、前記基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の位置ずれ量を演算する機能と、
演算された前記基準方向上における基板の位置ずれ量に基づいて、基板を把持するときのハンド位置を補正演算する機能と、
前記補正演算されたハンド位置に、ハンドが移動するように移動機構を制御する機能と、
を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送ロボット。
The controller is
Based on information on the cassette and the substrate given in advance, a function for obtaining a cassette entry position that allows the hand to pass under the substrate to be detected and move in the back direction of the cassette;
A function of controlling a moving mechanism so that the hand moves to the cassette entry position;
A function of estimating the edge position of the back side of the substrate accommodated in the cassette, based on the prescribed position information of the substrate given in advance or the prescribed position information of the substrate obtained by calculation,
When the direction from the cassette entry position toward the back side of the cassette is set as a reference direction, the hand is advanced at a predetermined speed along the reference direction, and the hand enters the cassette. A function of controlling the moving mechanism so that the substrate detection sensor provided in the front end portion of the hand or in the vicinity of the front end portion moves to the back side of the cassette;
When the substrate detection sensor that moves together with the hand reaches a position in front of the estimated distance from the same position in the reference direction by a predetermined distance, the moving speed of the hand is reduced. A function to control the moving mechanism,
A function of controlling the movement mechanism so that the substrate detection sensor moves to a predetermined position on the back side of the cassette from the same position in the reference direction as the estimated edge position on the back side of the substrate;
Based on the edge position of the back side of the substrate obtained by the substrate edge position analysis unit, a function of calculating the amount of positional deviation of the substrate on the reference direction including the position where the substrate detection sensor is attached;
Based on the calculated amount of positional deviation of the substrate on the reference direction, a function for correcting and calculating the hand position when gripping the substrate;
A function of controlling the moving mechanism so that the hand moves to the corrected hand position;
The substrate transfer robot according to claim 1, comprising:
前記基板エッジ位置解析部は、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶しておき、前記基板検出センサの検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認距離だけ連続したときに、そのときの前記基板検出基板検出センサの位置を基準位置として、前記基準位置からみて前記確認距離だけカセットの手前側の位置を基板の奥側のエッジ位置として解析する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の基板搬送ロボット。
The substrate edge position analysis unit
The position information of the substrate detection sensor and the detection signal of the substrate detection sensor are stored, and the detection signal of the substrate detection sensor changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and indicates the absence of the substrate. When the state continues for a predetermined confirmation distance, the position of the substrate detection substrate detection sensor at that time is set as a reference position, and the position on the near side of the cassette is set to the back side of the substrate by the confirmation distance from the reference position. The substrate transfer robot according to claim 1, wherein the substrate transfer robot is analyzed as an edge position.
前記基板エッジ位置解析部は、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶しておき、前記基板検出センサの検出信号が基板有りを示す状態から基板無しを示す状態に変化し、かつ基板無しを示す状態が予め定めた確認時間の間連続したときに、そのときからみて確認時間だけ過去の前記基板検出センサの位置を基板の奥側のエッジ位置として解析する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板搬送ロボット。
The substrate edge position analysis unit
The position information of the substrate detection sensor and the detection signal of the substrate detection sensor are stored, and the detection signal of the substrate detection sensor changes from the state indicating the presence of the substrate to the state indicating the absence of the substrate, and indicates the absence of the substrate. 2. When the state continues for a predetermined confirmation time, the position of the substrate detection sensor that is past the confirmation time from that time is analyzed as an edge position on the back side of the substrate. 4. The substrate transfer robot according to any one of 3.
前記基板エッジ位置解析部は、
前記基板検出センサの位置情報と前記基板検出センサの検出信号とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されているデータに基づいて、基板の奥側のエッジ位置を解析する解析部と、
を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板搬送ロボット。
The substrate edge position analysis unit
A storage unit for storing position information of the substrate detection sensor and a detection signal of the substrate detection sensor;
Based on the data stored in the storage unit, an analysis unit for analyzing the edge position of the back side of the substrate,
The substrate transport robot according to claim 1, comprising:
前記ハンドは複数設けられており、このうちの2つ以上のハンドに前記基板検出センサが設けられており、
前記基板エッジ位置解析部は、
前記各基板検出センサの位置情報と前記各基板検出センサの検出信号とを関連つけて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されているデータに基づいて、前記各基板検出センサが取り付けられている位置を含む基準方向上における基板の奥側のエッジ位置を解析する解析部と、
を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板搬送ロボット。
A plurality of the hands are provided, and the substrate detection sensor is provided in two or more of the hands,
The substrate edge position analysis unit
A storage unit for storing the positional information of each substrate detection sensor and the detection signal of each substrate detection sensor in association with each other;
Based on the data stored in the storage unit, an analysis unit that analyzes the edge position of the back side of the substrate on the reference direction including the position where each substrate detection sensor is attached,
The substrate transport robot according to claim 1, comprising:
前記基板検出センサは、前記ハンドに埋め込むようにして取り付けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の基板搬送ロボット。   The substrate transfer robot according to claim 1, wherein the substrate detection sensor is attached so as to be embedded in the hand. 前記ハンドを前記カセットの奥側まで移動させたときに、前記基板検出センサの位置が、基板の奥側エッジ位置よりも奥側に位置するように前記ハンドの長さが設定されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の基板搬送ロボット。   When the hand is moved to the back side of the cassette, the length of the hand is set so that the position of the substrate detection sensor is located on the back side of the back side edge position of the substrate. The substrate transfer robot according to claim 1, wherein the substrate transfer robot is a substrate transfer robot. 前記ハンドよりも前記ハンドホルダの外側寄りに、基端部がハンドホルダに支持され、かつ前記ハンドよりも長さが短い補助ハンドを、さらに備えたことを特徴とする請求項1〜8に記載の基板搬送ロボット。   9. The auxiliary hand according to claim 1, further comprising an auxiliary hand whose proximal end is supported by the hand holder and shorter in length than the hand, closer to the outside of the hand holder than the hand. Substrate transfer robot.
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